JP5958448B2 - Solar cell control device - Google Patents

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Description

本発明は、太陽電池制御装置に関する。   The present invention relates to a solar cell control device.

複数の太陽電池セルを直列に接続して出力電圧を上げた太陽電池モジュールを備えた太陽電池制御装置が知られている。このような太陽電池制御装置において、影等の影響により、太陽電池モジュールの一部の太陽電池セルに照射される光量が減少した場合、照射される光量が減少した太陽電池セルが供給し得る電流は小さくなる。そのため、他の太陽電池セルに流れる電流も、照射される光量が減少した太陽電池セルが流せる電流に減少し、太陽電池モジュール全体の発電量が低下する。そこで、発電能力の低下した太陽電池セルをバイパスすることにより、太陽電池モジュール全体の発電量を高く保っている。   There is known a solar cell control device including a solar cell module in which a plurality of solar cells are connected in series to increase an output voltage. In such a solar cell control device, when the amount of light irradiated to some of the solar cells of the solar cell module decreases due to the influence of a shadow or the like, the current that can be supplied by the solar cells with the reduced amount of irradiated light Becomes smaller. Therefore, the current flowing through the other solar cells is also reduced to a current that can be passed through the solar cells with a reduced amount of light, and the power generation amount of the entire solar cell module is reduced. Therefore, the power generation amount of the entire solar battery module is kept high by bypassing the solar battery cell having a reduced power generation capacity.

又、太陽電池モジュールの最大出力点は気象条件等で変動するため、太陽電池モジュールによる発電電力を最大化するMPPT(Maximum Power Point Tracking)という制御が行われている。MPPTでは、例えば、山登り法により、PV特性曲線(電力電圧特性曲線)の最大出力点を探す。MPPTでは、最大出力点を捉えるのに、通常、数秒から数十秒程度の時間を要する。   In addition, since the maximum output point of the solar cell module varies depending on weather conditions and the like, control called MPPT (Maximum Power Point Tracking) is performed to maximize the power generated by the solar cell module. In MPPT, for example, the maximum output point of the PV characteristic curve (power voltage characteristic curve) is searched by a hill-climbing method. In MPPT, it usually takes several seconds to several tens of seconds to capture the maximum output point.

特開2011−186583号公報JP 2011-188653 A

ところで、太陽電池モジュールが移動体に設置されている場合には、移動体の移動により日射量が早い周期(例えば、数十ms程度)で変化する。又、上記のように発電能力の低下した太陽電池セルをバイパスすることでPV特性曲線が大きく変動した場合には、MPPTで最大出力点を捉えるのに通常以上の時間を要するか、もしくは最大出力点を発見できないおそれがある。   By the way, when the solar cell module is installed in the moving body, the amount of solar radiation changes with an early cycle (for example, about several tens of ms) due to the movement of the moving body. Also, if the PV characteristic curve fluctuates greatly by bypassing solar cells with reduced power generation capacity as described above, it takes more time than usual to capture the maximum output point with MPPT, or the maximum output There is a possibility that the point cannot be found.

すなわち、太陽電池モジュールが移動体に設置されている場合には、発電能力の低下した太陽電池セルをバイパスする方法とMPPTとを組み合わせても、早い周期での日射量の変化には追従できない。その結果、移動体の移動中に太陽電池モジュールの発電量が著しく低下する場合がある。   That is, when the solar cell module is installed in the moving body, even if a method of bypassing a solar cell having a reduced power generation capacity and MPPT are combined, it is not possible to follow the change in the amount of solar radiation in an early cycle. As a result, the amount of power generated by the solar cell module may significantly decrease during the movement of the moving body.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールへの日射量が変化した場合の最大出力点への追従性を向上した太陽電池制御装置を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of said point, and makes it a subject to provide the solar cell control apparatus which improved the followable | trackability to the maximum output point when the solar radiation amount to a solar cell module changes.

本太陽電池制御装置は、移動体の進行方向と交差する方向に並置され、直列に接続された複数の太陽電池クラスタ、及び、照射される光量が減少した太陽電池クラスタをバイパスするバイパス手段、を備えた太陽電池モジュールと、夫々の前記太陽電池クラスタの前記進行方向の前方に配置され、夫々の前記太陽電池クラスタに照射される光量を検出する光量検出手段と、前記太陽電池モジュールの最大電力点を決定する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記移動体の移動に伴って生じる前記光量検出手段の出力の変化に基づいてバイパスされる太陽電池クラスタの個数の変化を把握し、変化後の個数に対応する開始電圧に移動し、移動後の開始電圧から電圧を変化させながら電力を計算して前記太陽電池モジュールの最大電力点を決定することを要件とする。 The solar cell control device includes a plurality of solar cell clusters that are juxtaposed in a direction crossing the traveling direction of the moving body and connected in series, and a bypass unit that bypasses the solar cell clusters with reduced light intensity. A solar cell module provided; a light amount detecting means that is disposed in front of the traveling direction of each of the solar cell clusters and that detects the amount of light applied to each of the solar cell clusters; and a maximum power point of the solar cell module Control means for determining, wherein the control means grasps a change in the number of solar cell clusters to be bypassed based on a change in the output of the light amount detection means caused by the movement of the moving body , Move to the start voltage corresponding to the number after the change, and calculate the power while changing the voltage from the start voltage after the move to determine the maximum power point of the solar cell module. And requirements to be.

開示の技術によれば、太陽電池モジュールへの日射量が変化した場合の最大出力点への追従性を向上した太陽電池制御装置を提供できる。   According to the disclosed technology, it is possible to provide a solar cell control device that improves the followability to the maximum output point when the amount of solar radiation to the solar cell module changes.

第1の実施の形態に係る太陽光発電システムを例示するブロック図である。1 is a block diagram illustrating a solar power generation system according to a first embodiment. 第1の実施の形態に係る太陽電池制御装置を構成する太陽電池モジュール及び光量検出手段を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the solar cell module and light quantity detection means which comprise the solar cell control apparatus which concerns on 1st Embodiment. 自動車に設置した太陽電池モジュール110の一部を影が通過する様子を例示する図である。It is a figure which illustrates a mode that a shadow passes through a part of solar cell module 110 installed in the motor vehicle. 太陽電池モジュール110のIV特性曲線を例示する図である。It is a figure which illustrates the IV characteristic curve of the solar cell module. 制御手段150の動作を示すフローチャートの例(その1)である。3 is an example (part 1) of a flowchart showing the operation of the control means 150. 制御手段150の動作を示すフローチャートの例(その2)である。It is an example (the 2) of the flowchart which shows operation | movement of the control means 150. 制御手段150の動作を示すフローチャートの例(その3)である。6 is an example (part 3) of a flowchart showing an operation of the control unit 150; 制御手段150の動作を示すフローチャートの例(その4)である。12 is an example (part 4) of a flowchart illustrating the operation of the control unit 150; 制御手段150の動作を示すフローチャートの例(その5)である。12 is an example (part 5) of a flowchart showing the operation of the control means 150. 第2の実施の形態に係る太陽電池制御装置を構成する太陽電池モジュール及び光量検出手段を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the solar cell module and light quantity detection means which comprise the solar cell control apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 制御手段150の動作を示すフローチャートの例(その6)である。It is an example (the 6) of the flowchart which shows operation | movement of the control means 150. 自動車に設置した太陽電池モジュール110Aの一部を影が通過する様子を例示する図である。It is a figure which illustrates a mode that a shadow passes through a part of solar cell module 110A installed in the motor vehicle. 第2の実施の形態の変形例に係る太陽電池制御装置を構成する太陽電池モジュール及び光量検出手段を例示する模式図(その1)である。It is a schematic diagram (the 1) which illustrates the solar cell module and light quantity detection means which comprise the solar cell control apparatus which concerns on the modification of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の変形例に係る太陽電池制御装置を構成する太陽電池モジュール及び光量検出手段を例示する模式図(その2)である。It is the schematic diagram which illustrates the solar cell module and light quantity detection means which comprise the solar cell control apparatus which concerns on the modification of 2nd Embodiment (the 2).

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。   Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and the overlapping description may be abbreviate | omitted.

〈第1の実施の形態〉
図1は、第1の実施の形態に係る太陽光発電システムを例示するブロック図である。図1を参照するに、太陽光発電システム10は、太陽電池制御装置100と、発電電圧安定化装置200と、負荷制御装置300とを有する。太陽電池制御装置100は、太陽光を受光し、所定電圧で発電する装置である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a solar power generation system according to the first embodiment. Referring to FIG. 1, the photovoltaic power generation system 10 includes a solar cell control device 100, a generated voltage stabilization device 200, and a load control device 300. The solar cell control device 100 is a device that receives sunlight and generates power at a predetermined voltage.

発電電圧安定化装置200及び負荷制御装置300は、太陽電池制御装置100を構成する太陽電池モジュール110の負荷を制御する装置である。具体的には、発電電圧安定化装置200は、太陽電池モジュール110の発電電圧が所定電圧と一致するように負荷制御装置300の負荷を調整する。   The generated voltage stabilization device 200 and the load control device 300 are devices that control the load of the solar cell module 110 that constitutes the solar cell control device 100. Specifically, the power generation voltage stabilization device 200 adjusts the load of the load control device 300 so that the power generation voltage of the solar cell module 110 matches a predetermined voltage.

負荷制御装置300は、例えば、昇圧回路や降圧回路(DC−DCコンバータ)を有する。負荷制御装置300は、等価的に太陽電池モジュール110のIV特性(電圧電流特性)やPV特性(電圧電力特性)を変化させる機能を有し、太陽電池モジュール110の発生する電力が最大となるように太陽電池モジュール110の出力電圧を制御する。なお、電池400は、太陽電池モジュール110から負荷制御装置300を介して電力を供給される対象物である。電池400に代えて、キャパシタや他の装置等に電力を供給してもよい。   The load control device 300 includes, for example, a booster circuit and a step-down circuit (DC-DC converter). The load control device 300 has a function of equivalently changing the IV characteristic (voltage current characteristic) and the PV characteristic (voltage power characteristic) of the solar cell module 110 so that the electric power generated by the solar cell module 110 is maximized. The output voltage of the solar cell module 110 is controlled. The battery 400 is an object to which electric power is supplied from the solar cell module 110 via the load control device 300. Instead of the battery 400, power may be supplied to a capacitor, another device, or the like.

図2は、第1の実施の形態に係る太陽電池制御装置を構成する太陽電池モジュール及び光量検出手段を例示する模式図である。図1及び図2を参照しながら、第1の実施の形態に係る太陽電池制御装置100について説明する。太陽電池制御装置100は、太陽電池モジュール110と、光量検出手段120と、電圧測定手段130と、電流測定手段140と、制御手段150とを有する。   FIG. 2 is a schematic view illustrating the solar cell module and the light amount detection means constituting the solar cell control device according to the first embodiment. The solar cell control apparatus 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The solar cell control device 100 includes a solar cell module 110, a light amount detection unit 120, a voltage measurement unit 130, a current measurement unit 140, and a control unit 150.

太陽電池モジュール110は、移動体に設置される太陽電池モジュールであり、太陽電池クラスタ112、太陽電池クラスタ112、及び太陽電池クラスタ112と、バイパスダイオード113、バイパスダイオード113、及びバイパスダイオード113とを備えている。 The solar cell module 110 is a solar cell module installed in a moving body, and includes a solar cell cluster 112 1 , a solar cell cluster 112 2 , a solar cell cluster 112 3 , a bypass diode 113 1 , a bypass diode 113 2 , and a bypass. and a diode 113 3.

太陽電池クラスタ112〜112は、移動体の進行方向と交差する方向(例えば、進行方向と大よそ直交する方向)に並置され、直列に接続されている。太陽電池クラスタ112〜112は、夫々複数の太陽電池セル111が直列に接続されたものである。太陽電池セル111は、例えば、単結晶シリコン等により構成できるが、特に限定されるものではない。太陽電池クラスタ112〜112を特に区別する必要がない場合には、太陽電池クラスタ112と称する。 The solar cell clusters 112 1 to 112 3 are juxtaposed in a direction crossing the traveling direction of the mobile body (for example, a direction approximately orthogonal to the traveling direction) and connected in series. Each of the solar battery clusters 112 1 to 112 3 is formed by connecting a plurality of solar battery cells 111 in series. The solar battery cell 111 can be composed of, for example, single crystal silicon or the like, but is not particularly limited. The solar cell clusters 112 1 to 112 3 are referred to as solar cell clusters 112 when it is not necessary to distinguish them.

なお、本実施の形態では、3つの太陽電池クラスタ112が直列に接続されている場合を例にして説明をするが、太陽電池モジュール110の備える太陽電池クラスタ112は2つ以上が直列に接続されたものあればよい。又、各太陽電池クラスタ112は1つ以上の太陽電池セル111を備えていればよい。又、本実施の形態では、移動体として自動車を例に挙げて以下の説明をするが、移動体は自動車には限定されず、例えば、オートバイや電車等であってもよい。   In this embodiment, a case where three solar cell clusters 112 are connected in series will be described as an example. However, two or more solar cell clusters 112 included in the solar cell module 110 are connected in series. Anything that is good. Each solar battery cluster 112 may include one or more solar battery cells 111. In the present embodiment, the following description will be given by taking an automobile as an example of the moving body. However, the moving body is not limited to an automobile, and may be, for example, a motorcycle or a train.

太陽電池クラスタ112には、バイパスダイオード113が並列に接続されている。同様に、太陽電池クラスタ112にはバイパスダイオード113が、太陽電池クラスタ112にはバイパスダイオード113が並列に接続されている。なお、バイパスダイオード113〜113を特に区別する必要がない場合には、バイパスダイオード113と称する。 A bypass diode 113 1 is connected to the solar cell cluster 112 1 in parallel. Similarly, the bypass diode 113 2 to the solar cell cluster 112 2, the bypass diode 113 3 is connected in parallel to the photovoltaic cluster 112 3. If there is no need to distinguish the bypass diode 113 1-113 3 is referred to as a bypass diode 113.

バイパスダイオード113は、照射される光量が減少した太陽電池クラスタ112をバイパスするバイパス手段である。例えば、影等の影響により所定の太陽電池クラスタ112の出力が低下した場合に、出力が低下した所定の太陽電池クラスタ112をバイパスする。バイパスダイオード113を設け、出力が低下した所定の太陽電池クラスタ112をバイパスすることにより、太陽電池モジュール110全体の出力の低下を最小限に抑えることができる。   The bypass diode 113 is a bypass means for bypassing the solar cell cluster 112 in which the amount of light to be irradiated is reduced. For example, when the output of the predetermined solar cell cluster 112 decreases due to the influence of a shadow or the like, the predetermined solar cell cluster 112 whose output has decreased is bypassed. By providing the bypass diode 113 and bypassing the predetermined solar cell cluster 112 whose output has been reduced, a reduction in the output of the entire solar cell module 110 can be minimized.

太陽電池クラスタ112の移動体の進行方向の前方には、光量検出手段120が配置されている。同様に、太陽電池クラスタ112の移動体の進行方向の前方には光量検出手段120が、太陽電池クラスタ112の移動体の進行方向の前方には光量検出手段120が配置されている。光量検出手段120〜120としては、例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタ等を用いることができる。光量検出手段120〜120として、CCD(Charge Coupled Device)や太陽電池セル(太陽電池セルの小片)を用いてもよい。なお、光量検出手段120〜120を特に区別する必要がない場合には、光量検出手段120と称する。 In front of the traveling direction of the solar cell clusters 112 1 mobile, light amount detecting means 120 1 is disposed. Similarly, the light amount detecting unit 120 2 in front of the traveling direction of the moving body of the solar cell cluster 112 2, light quantity detecting means 120 3 is disposed in front of the traveling direction of the moving body of the solar cell clusters 112 3 . As the light amount detection means 120 1 to 120 3 , for example, a photodiode, a phototransistor, or the like can be used. As the light quantity detection means 120 1 to 120 3 , a CCD (Charge Coupled Device) or a solar battery cell (small piece of solar battery cell) may be used. Note that the light quantity detection units 120 1 to 120 3 are referred to as the light quantity detection unit 120 when it is not necessary to particularly distinguish them.

夫々の太陽電池クラスタ112の移動体の進行方向の前方に光量検出手段120を配置することにより、夫々の太陽電池クラスタ112に照射される光量を検出できる。具体的には、太陽電池クラスタ112を遮光する影が移動体の進行方向から進入することを検出できる。光量検出手段120による光量検出結果は、制御手段150に送信される。   By arranging the light amount detecting means 120 in front of the moving direction of the moving body of each solar cell cluster 112, the light amount irradiated to each solar cell cluster 112 can be detected. Specifically, it can be detected that a shadow that blocks the solar cell cluster 112 enters from the traveling direction of the moving body. The light amount detection result by the light amount detection unit 120 is transmitted to the control unit 150.

電圧測定手段130は、太陽電池モジュール110の発電した電圧を測定する機能を有する。電圧測定手段130としては、例えば、太陽電池モジュール110に並列接続された抵抗分圧回路とADコンバータとを組み合わせたもの等を用いることができる。電圧測定手段130による電圧測定結果は、制御手段150に送信される。   The voltage measuring unit 130 has a function of measuring the voltage generated by the solar cell module 110. As the voltage measuring means 130, for example, a combination of a resistance voltage dividing circuit connected in parallel to the solar cell module 110 and an AD converter can be used. The voltage measurement result by the voltage measuring unit 130 is transmitted to the control unit 150.

電流測定手段140は、太陽電池モジュール110の発電した電流を測定する機能を有する。電流測定手段140としては、例えば、太陽電池モジュール110に直列接続されたシャント抵抗とADコンバータとを組み合わせたものや電流プローブ等を用いることができる。電流測定手段140による電流測定結果は、制御手段150に送信される。   The current measuring unit 140 has a function of measuring the current generated by the solar cell module 110. As the current measuring means 140, for example, a combination of a shunt resistor connected in series with the solar cell module 110 and an AD converter, a current probe, or the like can be used. The current measurement result by the current measurement unit 140 is transmitted to the control unit 150.

制御手段150は、光量検出手段120による光量検出結果、電圧測定手段130による電圧測定結果、電流測定手段140による電流測定結果等の情報に基づいて、太陽電池モジュール110の最大電力点(MPP:Maximum Power Point)を決定する機能等を有する。   The control unit 150 determines the maximum power point (MPP: Maximum) of the solar cell module 110 based on information such as the light amount detection result by the light amount detection unit 120, the voltage measurement result by the voltage measurement unit 130, and the current measurement result by the current measurement unit 140. It has a function to determine (Power Point).

制御手段150は、例えばCPU、ROM、メインメモリ等を含み、制御手段150の各種機能は、ROM等に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてCPUにより実行されることにより実現される。但し、制御手段150の一部又は全部は、ハードウェアのみにより実現されてもよい。又、制御手段150は、物理的に複数の装置により構成されてもよい。   The control unit 150 includes, for example, a CPU, a ROM, a main memory, and the like. Various functions of the control unit 150 are realized by reading a program recorded in the ROM or the like into the main memory and executing it by the CPU. However, part or all of the control means 150 may be realized only by hardware. Further, the control means 150 may be physically constituted by a plurality of devices.

次に、太陽電池モジュール110に対する影の影響について説明する。太陽電池制御装置100は移動体に設置されるため、移動中に遮光物の影響を受ける。移動体が自動車である場合には、遮光物としては、例えば、道路標識や電柱、歩道橋、街路樹、他の大型の自動車等を挙げることができる。   Next, the influence of the shadow on the solar cell module 110 will be described. Since the solar cell control device 100 is installed on the moving body, the solar cell control device 100 is affected by a light shielding object during movement. When the moving body is an automobile, examples of the light-shielding object include road signs, utility poles, pedestrian bridges, roadside trees, and other large automobiles.

図3は、自動車500に設置した太陽電池制御装置100の太陽電池モジュール110の一部を影が通過する様子を例示している。図3の例では、太陽電池モジュール110の太陽電池クラスタ112を影が通過している。すなわち、自動車500が走行するに従って、影が600→600→600→600の順に進行し、太陽電池クラスタ112を遮光する。 FIG. 3 illustrates a state in which the shadow passes through a part of the solar cell module 110 of the solar cell control device 100 installed in the automobile 500. In the example of FIG. 3, the solar cell clusters 112 1 of the solar cell module 110 shadow passes through. That is, according to car 500 travels, shadow proceeds in the order of 600 1 → 600 2 → 600 3 → 600 4, to shield the solar cell cluster 112 1.

図4は、太陽電池モジュール110のIV特性曲線を例示している。Aは、3つの太陽電池クラスタ112〜112の全てが遮光されていない場合の特性の例である。Bは、3つの太陽電池クラスタ112〜112のうちの何れか1つが遮光されている場合(バイパスされている場合)の特性の例である。Cは、3つの太陽電池クラスタ112〜112のうちの何れか2つが遮光されている場合(バイパスされている場合)の特性の例である。 FIG. 4 illustrates an IV characteristic curve of the solar cell module 110. A is an example of characteristics when all of the three solar cell clusters 112 1 to 112 3 are not shielded from light. B is an example of characteristics when any one of the three solar cell clusters 112 1 to 112 3 is shielded from light (when bypassed). C is an example of characteristics when any two of the three solar cell clusters 112 1 to 112 3 are shielded from light (when bypassed).

図4において、MPP3は、有効な太陽電池クラスタ112が3個の場合(全ての太陽電池クラスタ112がバイパスされていない場合)の最大電力点を示している。又、MPP2は、有効な太陽電池クラスタ112が2個の場合(1つの太陽電池クラスタ112がバイパスされており、他の2つの太陽電池クラスタ112がバイパスされていない場合)の最大電力点を示している。   In FIG. 4, MPP3 indicates the maximum power point when there are three effective solar cell clusters 112 (when all solar cell clusters 112 are not bypassed). MPP2 indicates the maximum power point when there are two effective solar cell clusters 112 (one solar cell cluster 112 is bypassed and the other two solar cell clusters 112 are not bypassed). ing.

図3のように、太陽電池クラスタ112が遮光された場合には、バイパスダイオード113が導通して太陽電池クラスタ112をバイパスする。その結果、図4のIV特性曲線がAからBにシフトする。なお、この場合、光量検出手段120により太陽電池クラスタ112に照射される光量が減少することを検出できる。又、その結果は制御手段150に送信されるため、制御手段150は太陽電池クラスタ112がバイパスされることを知り得る。 As shown in FIG. 3, when the solar cell cluster 112 1 is shielded from light, the bypass diode 113 1 conducts and bypasses the solar cell cluster 112 1 . As a result, the IV characteristic curve in FIG. 4 shifts from A to B. In this case, it can be detected that the amount of light irradiated to the solar cell cluster 112 1 by the light amount detecting means 120 1 decreases. Further, the results are sent to the control unit 150, control unit 150 may know that the photovoltaic cluster 112 1 is bypassed.

なお、仮に、バイパスダイオード113が設けられていなければ、IV特性曲線はAからB'にシフトし最大電力点がMPP2'となるため、太陽電池モジュール110全体として大きな発電量低下を生じる。言い換えれば、太陽電池モジュール110には太陽電池クラスタ112にバイパスダイオード113が設けられているため、太陽電池クラスタ112が遮光されてもバイパスダイオード113が導通してバイパスする。そのため、IV特性曲線はAからBにシフトしB'にシフトすることはない。その結果、太陽電池モジュール110全体としての大きな発電量低下(効率低下)を回避できる。 Incidentally, if, if a bypass diode 113 1 is provided, IV characteristic curve for 'maximum power point shifted to the MPP2' B from A becomes, resulting in a large power generation amount decreases as a whole solar cell module 110. In other words, since the bypass diode 113 1 is provided in the solar cell cluster 112 1 The solar cell module 110, the bypass diode 113 1 also the solar cell clusters 112 1 is shielded to bypass conducting. Therefore, the IV characteristic curve shifts from A to B and does not shift to B ′. As a result, it is possible to avoid a large decrease in power generation amount (efficiency decrease) as a whole of the solar cell module 110.

なお、バイパスダイオード113は太陽電池クラスタ112ごとに設けられている。そのため、他の太陽電池クラスタ112が遮光された場合にも対応するバイパスダイオード113が導通し、効率低下の要因となる(遮光された)太陽電池クラスタ112をバイパスするので、太陽電池モジュール110全体としての大きな発電量低下(効率低下)を回避できる。   The bypass diode 113 is provided for each solar cell cluster 112. Therefore, even when the other solar cell cluster 112 is shielded from light, the corresponding bypass diode 113 conducts and bypasses the solar cell cluster 112 that is a factor of efficiency reduction (shielded), so that the solar cell module 110 as a whole A large reduction in power generation (decrease in efficiency) can be avoided.

ところで、従来は、最大電力点を探すのには、例えば、PV特性曲線を利用した山登り法が用いられていた。山登り法では、まず開始時点での動作電圧がV、電力がPであったとすると、動作電圧をΔV増加させてV+ΔV=Vとし、そのときの電力Pを計算し、Pと比較する。PよりもPの方が大きければΔVの符号を変更せず、動作電圧をΔV増加させてV+ΔV=Vとし、そのときの電力Pを計算し、Pと比較する。 By the way, conventionally, in order to find the maximum power point, for example, a hill-climbing method using a PV characteristic curve has been used. In the hill-climbing method, if the operating voltage at the start is V 0 and the power is P 0 , the operating voltage is increased by ΔV to V 0 + ΔV = V 1, and the power P 1 at that time is calculated. Compare with 0 . If P 1 is larger than P 0, the sign of ΔV is not changed, the operating voltage is increased by ΔV to V 1 + ΔV = V 2 , power P 2 at that time is calculated, and compared with P 1 .

これをPn−1よりもPの方が小さくなるまで繰り返し、Pn−1よりもPの方が小さくなるとΔVの符号を反転し、V−ΔV=Vn−1とし、そのときの電力Pn−1を計算する(nは自然数、以降同様)。これにより、動作電圧Vn−1とVとの間に最大電力点が存在することがわかったので、この後は、日射量の変動等によりPV特性曲線の変化が起きるまで動作電圧Vn−1とVとの間で行き来する。 This is repeated until the direction of P n than P n-1 is reduced, by inverting the sign of ΔV when the direction of P n becomes smaller than P n-1, and V n -ΔV = V n-1 , the To calculate the power P n-1 at the time (n is a natural number, and so on). As a result, it was found that there is a maximum power point between the operating voltages V n−1 and V n, and thereafter, the operating voltage V n until the PV characteristic curve changes due to variations in the amount of solar radiation. back and forth between -1 and V n.

しかしながら、このようなアルゴリズムの山登り法では、PV特性曲線の急激な変化に瞬時に追従することができない。例えば、最大電力点が図3のMPP3から影の影響でMPP2に変化すると、上記のように電圧をΔVずつ変えながらMPP2を探すので、MPP2を捉えるまでに数分程度の時間を要する。   However, the hill-climbing method of such an algorithm cannot instantaneously follow a sudden change in the PV characteristic curve. For example, when the maximum power point changes from MPP3 in FIG. 3 to MPP2 due to the influence of the shadow, the MPP2 is searched while changing the voltage by ΔV as described above, and therefore it takes about several minutes to catch the MPP2.

本実施の形態では、割り込み制御を行うことにより、PV特性曲線が急激に変化した場合の最大出力点への追従性を向上する。これに関して、図5〜図9を参照しながら説明をする。太陽電池制御装置100の制御手段150は、図5に示すフローチャート1、図6に示すフローチャート2、図7に示すフローチャート3、図8に示すフローチャート4、及び図9に示すフローチャート5を実行可能に構成されている。   In the present embodiment, by performing interrupt control, the followability to the maximum output point when the PV characteristic curve changes abruptly is improved. This will be described with reference to FIGS. The control means 150 of the solar cell control device 100 can execute the flowchart 1 shown in FIG. 5, the flowchart 2 shown in FIG. 6, the flowchart 3 shown in FIG. 7, the flowchart 4 shown in FIG. 8, and the flowchart 5 shown in FIG. It is configured.

まず、図5に示すフローチャート1について説明する。フローチャート1は、太陽電池クラスタ112、112、112の何れも遮光されていない場合(何れもバイパスされていない場合)のフローチャートである。なお、制御手段150は、太陽電池クラスタ112、112、112の何れも遮光されていないこと(何れもバイパスされていないこと)を、光量検出手段120、120、120による光量検出結果から知ることができる。 First, the flowchart 1 shown in FIG. 5 will be described. The flowchart 1 is a flowchart when none of the solar cell clusters 112 1 , 112 2 , and 112 3 is shielded from light (when none is bypassed). Note that the control means 150 indicates that none of the solar cell clusters 112 1 , 112 2 , 112 3 is shielded from light (all of which are not bypassed), and that the light quantity by the light quantity detection means 120 1 , 120 2 , 120 3 . It can be known from the detection result.

まず、ステップS11では、制御手段150は、開始電圧を設定する。太陽電池クラスタが3個直列に接続されている場合の最大電力点の大よその値(MPP近傍値)は設計的に決まるので、その値を電圧V3_1(開始電圧)とする。次に、ステップS12では、制御手段150は、電圧V3_1、電流I3_1を記憶し、電力P3_1を計算する。制御手段150は、電圧測定手段130から電圧の値を、電流測定手段140から電流の値を入手できる(以降の電圧及び電流についても同様)。 First, in step S11, the control means 150 sets a start voltage. Since the approximate value (MPP vicinity value) of the maximum power point when three solar cell clusters are connected in series is determined by design, the value is defined as voltage V 3_1 (starting voltage). Next, in step S12, the control unit 150, voltage V 3_1, stores current I 3_1, to calculate the power P 3_1. The control unit 150 can obtain the voltage value from the voltage measurement unit 130 and the current value from the current measurement unit 140 (the same applies to the subsequent voltage and current).

なお、制御手段150は、バイパスされていない太陽電池クラスタ112の個数に対応する複数の開始電圧を予め記憶している。すなわち、太陽電池クラスタ112の何れもバイパスされていない場合の開始電圧(上記の電圧V3_1)、太陽電池クラスタ112の何れか1つが遮光された場合の開始電圧(後述の電圧V2_1)、太陽電池クラスタ112の何れか2つが遮光された場合の開始電圧(後述の電圧V1_1)を予め記憶している。制御手段150は、太陽電池クラスタ112がn個であれば、n個の開始電圧を予め記憶している。 The control means 150 stores in advance a plurality of start voltages corresponding to the number of solar cell clusters 112 that are not bypassed. That is, the start voltage when none of the solar cell clusters 112 is bypassed (the above voltage V 3_1 ), the start voltage when any one of the solar cell clusters 112 is shielded from light (the voltage V 2_1 described later), the sun A starting voltage (a voltage V 1_1 described later) when any two of the battery clusters 112 are shielded from light is stored in advance. If the number of solar cell clusters 112 is n, the control unit 150 stores n start voltages in advance.

次に、ステップS13では、制御手段150は、電圧V3_1(開始電圧)を−ΔV変化させた電圧V3_0及びそのときの電流I3_0を記憶し、電力P3_0を計算する。又、電圧V3_1(開始電圧)を+ΔV変化させた電圧V3_2及びそのときの電流I3_2を記憶し、電力P3_2を計算する。 Next, in step S13, the control unit 150 stores the voltage V 3_0 obtained by changing the voltage V 3_1 (starting voltage) by −ΔV and the current I 3_0 at that time, and calculates the power P 3_0 . Further, storing the voltage V 3_1 (starting voltage) to + voltage V 3_2 and the current I 3_2 at that time was ΔV is varied, calculating power P 3_2.

次に、ステップS14では、制御手段150は、電力P3_0、電力P3_1、及び電力P3_2を比較し、最大値を選定する。次に、ステップS15では、制御手段150は、電力P3_1の値をステップS14で選定した最大値に置き換える。その後、ステップS12〜S15を繰り返し実行することで、最大電力点に追従できる。 Next, in step S14, the control unit 150, the power P 3_0, power P 3_1, and compares the power P 3_2, selecting the maximum value. Next, in step S15, the control means 150 replaces the value of the power P 3_1 with the maximum value selected in step S14. Thereafter, the maximum power point can be followed by repeatedly executing steps S12 to S15.

次に、図6に示すフローチャート2について説明する。フローチャート2は、太陽電池クラスタ112、112、112の何れか1つが遮光されてバイパスされた場合のフローチャートである。つまり、2つの太陽電池クラスタのみが動作している場合のフローチャートである。なお、制御手段150は、太陽電池クラスタ112、112、112の何れか1つが遮光されてバイパスされたことを、光量検出手段120、120、120による光量検出結果から知ることができる。 Next, the flowchart 2 shown in FIG. 6 will be described. The flowchart 2 is a flowchart when any one of the solar cell clusters 112 1 , 112 2 , and 112 3 is shielded from light and bypassed. That is, it is a flowchart when only two solar battery clusters are operating. The control means 150 knows from the light quantity detection result by the light quantity detection means 120 1 , 120 2 , 120 3 that any one of the solar cell clusters 112 1 , 112 2 , 112 3 is shielded and bypassed. Can do.

まず、ステップS21では、制御手段150は、開始電圧を設定する。太陽電池クラスタが2個直列に接続されている場合の最大電力点の大よその値(MPP近傍値)は設計的に決まるので、その値を電圧V2_1(開始電圧)とする。次に、ステップS22では、制御手段150は、電圧V2_1、電流I2_1を記憶し、電力P2_1を計算する。 First, in step S21, the control means 150 sets a start voltage. Since the approximate value (MPP vicinity value) of the maximum power point when two solar cell clusters are connected in series is determined by design, the value is defined as voltage V 2_1 (starting voltage). Next, in step S22, the control unit 150, voltage V 2_1, stores current I 2_1, to calculate the power P 2_1.

次に、ステップS23では、制御手段150は、電圧V2_1(開始電圧)を−ΔV変化させた電圧V2_0及びそのときの電流I2_0を記憶し、電力P2_0を計算する。又、電圧V2_1(開始電圧)を+ΔV変化させた電圧V2_2及びそのときの電流I2_2を記憶し、電力P2_2を計算する。 Next, in step S23, the control unit 150 stores the voltage V 2_0 obtained by changing the voltage V 2_1 (starting voltage) by −ΔV and the current I 2_0 at that time, and calculates the power P 2_0 . Further, the voltage V 2_2 obtained by changing the voltage V 2_1 (starting voltage) by + ΔV and the current I 2_2 at that time are stored, and the power P 2_2 is calculated.

次に、ステップS24では、制御手段150は、電力P2_0、電力P2_1、及び電力P2_2を比較し、最大値を選定する。次に、ステップS25では、制御手段150は、電力P2_1の値をステップS24で選定した最大値に置き換える。その後、ステップS22〜S25を繰り返し実行することで、最大電力点に追従できる。 Next, in step S24, the control means 150 compares the power P 2_0 , the power P 2_1 , and the power P 2_2 and selects the maximum value. Next, in step S25, the control means 150 replaces the value of the power P 2_1 with the maximum value selected in step S24. Thereafter, the maximum power point can be followed by repeatedly executing steps S22 to S25.

次に、図7に示すフローチャート3について説明する。フローチャート3は、太陽電池クラスタ112、112、112の何れか2つが遮光されてバイパスされた場合のフローチャートである。つまり、1つの太陽電池クラスタのみが動作している場合のフローチャートである。なお、制御手段150は、太陽電池クラスタ112、112、112の何れか2つが遮光されてバイパスされたことを、光量検出手段120、120、120による光量検出結果から知ることができる。 Next, the flowchart 3 shown in FIG. 7 will be described. The flowchart 3 is a flowchart when any two of the solar cell clusters 112 1 , 112 2 , and 112 3 are shielded from light and bypassed. That is, it is a flowchart when only one solar cell cluster is operating. The control means 150 knows from the light quantity detection results by the light quantity detection means 120 1 , 120 2 , 120 3 that any two of the solar cell clusters 112 1 , 112 2 , 112 3 are shielded from light and bypassed. Can do.

まず、ステップS31では、制御手段150は、開始電圧を設定する。太陽電池クラスタが1個の場合の最大電力点の大よその値(MPP近傍値)は設計的に決まるので、その値を電圧V1_1(開始電圧)とする。次に、ステップS32では、制御手段150は、電圧V1_1、電流I1_1を記憶し、電力P1_1を計算する。 First, in step S31, the control means 150 sets a start voltage. Since the approximate value (MPP neighborhood value) of the maximum power point when there is one solar cell cluster is determined by design, the value is defined as voltage V 1 — 1 (starting voltage). Next, in step S32, the control unit 150, voltage V 1_1, stores current I 1_1, to calculate the power P 1_1.

次に、ステップS33では、制御手段150は、電圧V1_1(開始電圧)を−ΔV変化させた電圧V1_0及びそのときの電流I1_0を記憶し、電力P1_0を計算する。又、電圧V1_1(開始電圧)を+ΔV変化させた電圧V1_2及びそのときの電流I1_2を記憶し、電力P1_2を計算する。 Next, in step S33, the control unit 150 stores the voltage V 1_0 obtained by changing the voltage V 1_1 (starting voltage) by −ΔV and the current I 1_0 at that time, and calculates the power P 1_0 . Further, the voltage V 1_2 obtained by changing the voltage V 1_1 (starting voltage) by + ΔV and the current I 1_2 at that time are stored, and the power P 1_2 is calculated.

次に、ステップS34では、制御手段150は、電力P1_0、電力P1_1、及び電力P1_2を比較し、最大値を選定する。次に、ステップS35では、制御手段150は、電力P1_1の値をステップS34で選定した最大値に置き換える。その後、ステップS32〜S35を繰り返し実行することで、最大電力点に追従できる。 Next, in step S34, the control means 150 compares the power P 1 — 0 , the power P 1 — 1 , and the power P 1 — 2 , and selects the maximum value. Next, in step S35, the control unit 150 replaces the value of the power P 1_1 with the maximum value selected in step S34. Thereafter, the maximum power point can be followed by repeatedly executing steps S32 to S35.

次に、図8に示すフローチャート4について説明する。フローチャート4は、太陽電池クラスタ112、112、112の全てが遮光されてバイパスされた場合のフローチャートである。つまり、1つの太陽電池クラスタも動作していない場合のフローチャートである。なお、制御手段150は、太陽電池クラスタ112、112、112の全てが遮光されてバイパスされたことを、光量検出手段120、120、120による光量検出結果から知ることができる。 Next, the flowchart 4 shown in FIG. 8 will be described. The flowchart 4 is a flowchart in the case where all of the solar cell clusters 112 1 , 112 2 , and 112 3 are shielded from light and bypassed. That is, it is a flowchart when one solar cell cluster is not operating. The control means 150, that all of the solar cell clusters 112 1, 112 2, 112 3 is bypassed is shielded, can be known from the light amount detection results of the light amount detecting unit 120 1, 120 2, 120 3 .

図1に示すように、太陽電池制御装置100は、太陽電池モジュール110の出力部に、太陽電池モジュール110の負荷を制御する負荷制御装置300を接続可能に構成されている。ステップS41では、制御手段150は、負荷制御装置300(図1参照)をオープン(開放:負荷のない状態)にする指令を出す。具体的には、制御手段150は、例えば、負荷制御装置300の有する昇圧回路や降圧回路(DC−DCコンバータ)のデューティ比をゼロ%にする指令を出す。この指令により、負荷制御装置300はオープンになる。なお、指令は、例えば、制御手段150から発電電圧安定化装置200を介して負荷制御装置300に伝達できる。   As shown in FIG. 1, the solar cell control device 100 is configured so that a load control device 300 that controls the load of the solar cell module 110 can be connected to the output unit of the solar cell module 110. In step S41, the control means 150 issues a command to open (open: no load) the load control device 300 (see FIG. 1). Specifically, for example, the control unit 150 issues a command to set the duty ratio of the booster circuit or the step-down circuit (DC-DC converter) included in the load control device 300 to zero%. With this command, the load control device 300 is opened. The command can be transmitted from the control means 150 to the load control device 300 via the generated voltage stabilizing device 200, for example.

次に、図9に示すフローチャート5について説明する。フローチャート5は、割り込み制御のフローチャートである。制御手段150は、光量検出手段120の出力の変化に基づいてバイパスされる太陽電池クラスタ112の個数の変化を把握し、変化後の個数に対応する開始電圧に移動(シフト)する。但し、制御手段150は、光量検出手段120の出力の変化に基づいて全ての太陽電池クラスタ112がパイパスされたことを把握した場合には、負荷制御装置300をオープン(開放)にする指令を出す。   Next, the flowchart 5 shown in FIG. 9 will be described. A flowchart 5 is a flowchart of interrupt control. The control unit 150 grasps a change in the number of bypassed solar cell clusters 112 based on a change in the output of the light amount detection unit 120 and moves (shifts) to a start voltage corresponding to the changed number. However, when it is determined that all the solar cell clusters 112 have been bypassed based on the change in the output of the light amount detection unit 120, the control unit 150 issues a command to open (open) the load control device 300. .

なお、制御手段150は、光量検出手段120、120、120による光量検出結果から、出力が1である光量検出手段120の個数を知ることができる。ここでは、遮光されていない場合を出力1、遮光されている場合を出力0とするが、これには限定されない。以下、具体的なステップについて説明する。 Note that the control unit 150 can know the number of the light amount detection units 120 whose output is 1 from the light amount detection results obtained by the light amount detection units 120 1 , 120 2 , and 120 3 . Here, the output is 1 when the light is not shielded and the output is 0 when the light is shielded. However, the present invention is not limited to this. Hereinafter, specific steps will be described.

まず、ステップS51では、制御手段150は、図5に示すフローチャート1を実行する。光量検出手段120の出力が変化すると、それが割り込みのトリガになり、ステップS81及びS82に移行する。ステップS81で、制御手段150は出力が1の光量検出手段120の個数を確認し、ステップS82で、制御手段150は出力が1の光量検出手段120の個数変化量がマイナスか否かを判定する。   First, in step S51, the control means 150 executes the flowchart 1 shown in FIG. When the output of the light quantity detection means 120 changes, it becomes an interrupt trigger, and the process proceeds to steps S81 and S82. In step S81, the control means 150 confirms the number of light quantity detection means 120 having an output of 1, and in step S82, the control means 150 determines whether the number change amount of the light quantity detection means 120 having an output of 1 is negative. .

ステップS82で、出力が1の光量検出手段120の個数変化量がマイナスであると判定した場合(Yesの場合)には、ステップS52に移行し、出力が1の光量検出手段120の個数(変化後の個数)に対応する開始電圧にシフトし、対応するフローチャート(フローチャート1〜3の何れか)を実行する。但し、出力が1の光量検出手段120の個数がゼロである場合には、フローチャート4を実行し、負荷制御装置をオープンにする指令を出す。   If it is determined in step S82 that the number change amount of the light quantity detection means 120 having an output of 1 is negative (in the case of Yes), the process proceeds to step S52, and the number (change) of the light quantity detection means 120 having an output of 1 is determined. Shift to the start voltage corresponding to (the latter number), and execute the corresponding flowchart (any one of flowcharts 1 to 3). However, when the number of the light quantity detection means 120 with an output of 1 is zero, the flowchart 4 is executed and a command to open the load control device is issued.

ここで、光量検出手段120の出力が変化すると、それが割り込みのトリガになり、ステップS83及びS84に移行する。ステップS83で、制御手段150は出力が1の光量検出手段120の個数を確認し、ステップS84で、制御手段150は出力が1の光量検出手段120の個数変化量がマイナスか否かを判定する。ステップS84で、出力が1の光量検出手段120の個数変化量がマイナスであると判定した場合(Yesの場合)には、ステップS52を実行する。   Here, when the output of the light amount detection means 120 changes, it becomes an interrupt trigger, and the process proceeds to steps S83 and S84. In step S83, the control means 150 confirms the number of light quantity detection means 120 having an output of 1, and in step S84, the control means 150 determines whether the number change amount of the light quantity detection means 120 having an output of 1 is negative. . If it is determined in step S84 that the number change amount of the light quantity detection means 120 with an output of 1 is negative (in the case of Yes), step S52 is executed.

ステップS84で、出力が1の光量検出手段120の個数変化量がマイナスでないと判定した場合(Noの場合)には、ステップS53に移行し、影の通過待ちをする(ここでは、実行するフローチャートは変化しない)。具体的には、影が太陽電池クラスタを通過するまで所定時間だけ待つ。影が通過する所定時間は、自動車の速度や太陽電池モジュール110の自動車の進行する方向の長さから計算で求めることができる。所定時間経過後、ステップS85に移行し、制御手段150は出力が1の光量検出手段120の個数を確認してステップS51又はS52に移行し、出力が1の光量検出手段120の個数に対応するフローチャートを実行する。   If it is determined in step S84 that the number change amount of the light quantity detection means 120 with an output of 1 is not negative (in the case of No), the process proceeds to step S53 and waits for a shadow to pass (here, the flowchart to be executed). Does not change). Specifically, it waits for a predetermined time until the shadow passes through the solar cell cluster. The predetermined time during which the shadow passes can be obtained by calculation from the speed of the automobile and the length of the solar cell module 110 in the traveling direction of the automobile. After a predetermined time elapses, the process proceeds to step S85, where the control unit 150 confirms the number of light quantity detection means 120 having an output of 1 and proceeds to step S51 or S52, corresponding to the number of light quantity detection means 120 having an output of 1. Execute the flowchart.

ここで、図3を参照しながら、割り込み制御について更に詳しく説明する。例えば、出力が1である光量検出手段120が3個の状態で、開始電圧を電圧V3_1として図5のフローチャート1が実行されているとする(フローチャート5のステップS51)。ここで、太陽電池モジュール110を設置した自動車500が移動したことにより太陽電池モジュール110に影が生じ、例えば、図3の600の状態になったとする。この場合、光量検出手段120の出力が1から0に変化するので、これがトリガとなり、フローチャート5のステップS81及びS82が実行される。 Here, the interrupt control will be described in more detail with reference to FIG. For example, it is assumed that the flowchart 1 of FIG. 5 is executed with the start voltage set to the voltage V 3_1 in the state where the number of light quantity detection units 120 whose output is 1 is three (step S51 of the flowchart 5). Here, a shadow is generated in the solar cell module 110 by motor vehicle 500 established the solar cell module 110 is moved, for example, and becomes 600 1 in the state of FIG. In this case, since the output of the light amount detecting means 120 1 changes from 0 to 1, which is a trigger, steps S81 and S82 of the flowchart 5 is executed.

制御手段150は、各光量検出手段120からの情報に基づいて出力1の光量検出手段120が2個であることがわかるため、ステップS82では個数変化量がマイナスであると判定され、フローチャート5のステップS52に移行する。そして、ステップS52により、開始電圧を図6のフローチャート2の電圧V2_1の値にシフトし、図6のフローチャート2を実行する。開始電圧をシフトするには、制御手段150は、例えば、発電電圧安定化装置200を介して負荷制御装置300の有する昇圧回路や降圧回路(DC−DCコンバータ)のデューティ比を変化させればよい。開始電圧のシフトに要する時間は、例えば、1ms程度である。 Since the control means 150 knows that there are two light quantity detection means 120 of output 1 based on the information from each light quantity detection means 120, it is determined in step S82 that the number change amount is negative, and the flow chart of FIG. Control goes to step S52. In step S52, the start voltage is shifted to the value of the voltage V 2_1 in the flowchart 2 in FIG. 6, and the flowchart 2 in FIG. 6 is executed. In order to shift the start voltage, for example, the control unit 150 may change the duty ratio of the step-up circuit or step-down circuit (DC-DC converter) included in the load control device 300 via the power generation voltage stabilization device 200. . The time required for shifting the start voltage is, for example, about 1 ms.

次に、影が図3の600の状態になると、光量検出手段120の出力が0から1に変化するので、これがトリガとなり、フローチャート5のステップS83及びS84が実行される。図3の場合には、出力が1の光量検出手段120の個数変化量がマイナスにはならないので、フローチャート5のステップS53に移行して影が太陽電池クラスタを通過するまで所定時間だけ待つ。つまり、影が図3の600の状態から図3の600の状態になるまで待つ。 Next, the shadow becomes 600 2 in the state of FIG. 3, the output of the light amount detecting means 120 1 changes from 0 to 1, which is a trigger, step S83 and S84 of the flowchart 5 is executed. In the case of FIG. 3, since the number change amount of the light quantity detection means 120 with an output of 1 does not become negative, the process proceeds to step S53 in the flowchart 5 and waits for a predetermined time until the shadow passes through the solar cell cluster. That waits shadow 600 3 in the state of FIG. 3 until 600 4 in the state of FIG. 3.

所定時間経過後(影が図3の600の状態)、フローチャート5のステップS85に移行する。すなわち、制御手段150は、各光量検出手段120からの情報に基づいて出力1の光量検出手段120が3個であることがわかるため、フローチャート5のステップS51に移行して、図5のフローチャート1を実行する。 After a predetermined time (600 4 states shadows 3), the process proceeds to step S85 of the flowchart 5. That is, since the control means 150 knows that there are three light quantity detection means 120 of output 1 based on the information from each light quantity detection means 120, the control means 150 moves to step S51 of the flowchart 5 and proceeds to the flowchart 1 of FIG. Execute.

このような割り込み制御を行うことにより、例えば影の影響でPV特性曲線が急激に変化した場合でも、最大電力点の近傍であると想定される開始電圧にシフトしてからMPP制御を再開するので、従来よりも短い時間で最大電力点を捉えることができる。すなわち、太陽電池モジュール110への日射量が急激に変化した場合の最大出力点への追従性を従来よりも向上した太陽電池制御装置100を実現できる。その結果、影の影響による太陽電池モジュール110の発電効率の低下を抑制可能な太陽電池制御装置100を実現できる。   By performing such interrupt control, for example, even when the PV characteristic curve suddenly changes due to the influence of a shadow, the MPP control is resumed after shifting to a start voltage assumed to be near the maximum power point. The maximum power point can be captured in a shorter time than conventional. That is, it is possible to realize the solar cell control device 100 in which the followability to the maximum output point when the amount of solar radiation to the solar cell module 110 changes abruptly is improved. As a result, it is possible to realize the solar cell control device 100 that can suppress a decrease in power generation efficiency of the solar cell module 110 due to the influence of shadows.

なお、上記の例では、図5のフローチャート1を実行中に図6のフローチャート2の開始電圧にシフトする例を示したが、各光量検出手段120からの情報に基づいて、図5のフローチャート1を実行中に図7のフローチャート3の開始電圧にシフトしたり、図8のフローチャート4の負荷制御装置オープンの状態にシフトすることもできる。同様に、各光量検出手段120からの情報に基づいて、図6のフローチャート2を実行中に図5のフローチャート1や図7のフローチャート3の開始電圧にシフトしたり、図8のフローチャート4の負荷制御装置オープンの状態にシフトすることもできる。   In the above example, the example in which the start voltage of the flowchart 2 of FIG. 6 is shifted during the execution of the flowchart 1 of FIG. 5 is shown, but the flowchart 1 of FIG. 7 can be shifted to the start voltage of the flowchart 3 of FIG. 7 or the load control device open state of the flowchart 4 of FIG. 8 can be shifted. Similarly, based on the information from each light quantity detection means 120, during execution of the flowchart 2 of FIG. 6, the start voltage of the flowchart 1 of FIG. 5 or the flowchart 3 of FIG. 7 is shifted to, or the load of the flowchart 4 of FIG. It is also possible to shift to the control device open state.

又、光量検出手段120からの情報に基づいて、図7のフローチャート3を実行中に図5のフローチャート1や図6のフローチャート2の開始電圧にシフトしたり、図8のフローチャート4の負荷制御装置オープンの状態にシフトすることもできる。又、光量検出手段120からの情報に基づいて、図8のフローチャート4の負荷制御装置オープンの状態から図5のフローチャート1や図6のフローチャート2や図7のフローチャート3の開始電圧にシフトすることもできる。   Further, based on the information from the light quantity detection means 120, the processing shifts to the start voltage of the flowchart 1 of FIG. 5 or the flowchart 2 of FIG. 6 while executing the flowchart 3 of FIG. You can also shift to an open state. Further, based on the information from the light amount detection means 120, the load control device open state of the flowchart 4 of FIG. 8 is shifted to the start voltage of the flowchart 1 of FIG. 5, the flowchart 2 of FIG. 6, and the flowchart 3 of FIG. You can also.

なお、太陽電池モジュールがn個の太陽電池クラスタを有する場合には、図5から図7に相当するn個のフローチャートと図8のフローチャートが存在し、図9の割り込み制御により、光量検出手段120からの情報に対応するフローチャートに移行できる。   When the solar cell module has n solar cell clusters, there are n flowcharts corresponding to FIGS. 5 to 7 and the flowchart of FIG. 8, and the light amount detection means 120 is controlled by the interrupt control of FIG. To the flowchart corresponding to the information from

〈第2の実施の形態〉
第2の実施の形態では、移動体の進行方向の後方にも光量検出手段を設ける例を示す。なお、第2の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する。
<Second Embodiment>
In the second embodiment, an example in which the light amount detection unit is provided also in the rear of the moving body in the traveling direction will be described. In the second embodiment, the description of the same components as those already described is omitted.

図10は、第2の実施の形態に係る太陽電池制御装置を構成する太陽電池モジュール及び光量検出手段を例示する模式図である。図10を参照するに、第2の実施の形態に係る太陽電池モジュール110Aは、光量検出手段125〜125が追加された点が、第1の実施の形態に係る太陽電池モジュール110(図2参照)と相違する。 FIG. 10 is a schematic view illustrating the solar cell module and the light amount detection means constituting the solar cell control device according to the second embodiment. Referring to FIG. 10, a solar cell module 110A according to the second embodiment are that the light quantity detecting means 125 1 to 125 3 are added, the solar cell module 110 according to the first embodiment (FIG. 2).

太陽電池クラスタ112の移動体の進行方向の後方には、光量検出手段125が配置されている。同様に、太陽電池クラスタ112の移動体の進行方向の後方には光量検出手段125が、太陽電池クラスタ112の移動体の進行方向の後方には光量検出手段125が配置されている。光量検出手段125〜125としては、例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタ等を用いることができる。光量検出手段125〜125として、CCD(Charge Coupled Device)や太陽電池セル(太陽電池セルの小片)を用いてもよい。なお、光量検出手段125〜125を特に区別する必要がない場合には、光量検出手段125と称する。光量検出手段125は、本発明に係る第2の光量検出手段の代表的な一例である。 The traveling direction of the rear of the solar cell clusters 112 1 mobile, light amount detecting means 125 1 is disposed. Similarly, the light amount detecting unit 125 2 in the traveling direction of the rear of the moving body of the solar cell cluster 112 2, light quantity detecting means 125 3 are arranged in the traveling direction of the rear of the moving body of the solar cell clusters 112 3 . As the light amount detection means 125 1 to 125 3 , for example, a photodiode or a phototransistor can be used. As the light quantity detection means 125 1 to 125 3 , a CCD (Charge Coupled Device) or a solar battery cell (a small piece of solar battery cell) may be used. Note that the light quantity detection units 125 1 to 125 3 are referred to as the light quantity detection unit 125 when it is not particularly necessary to distinguish them. The light quantity detection means 125 is a typical example of the second light quantity detection means according to the present invention.

夫々の太陽電池クラスタ112の移動体の進行方向の後方に光量検出手段125を配置することにより、夫々の太陽電池クラスタ112に照射される光量を検出できる。具体的には、太陽電池クラスタ112を遮光する影が移動体の進行方向の後方に通過したことを検出できる。光量検出手段125による光量検出結果は、制御手段150に送信される。   By arranging the light amount detection means 125 behind the moving direction of the moving body of each solar cell cluster 112, the amount of light irradiated to each solar cell cluster 112 can be detected. Specifically, it is possible to detect that a shadow that blocks the solar cell cluster 112 has passed behind the moving body in the traveling direction. The light amount detection result by the light amount detection unit 125 is transmitted to the control unit 150.

次に、図11に示すフローチャート6について説明する。フローチャート6は、割り込み制御のフローチャートである。制御手段150は、光量検出手段125の出力の変化に基づいてバイパスされる太陽電池クラスタ112の個数の変化を把握し、変化後の個数に対応する開始電圧に移動(シフト)する。以下、具体的なステップについて説明する。   Next, the flowchart 6 shown in FIG. 11 will be described. A flowchart 6 is a flowchart of interrupt control. The control unit 150 grasps the change in the number of bypassed solar cell clusters 112 based on the change in the output of the light amount detection unit 125, and moves (shifts) to the start voltage corresponding to the changed number. Hereinafter, specific steps will be described.

まず、ステップS61では、制御手段150は、図5に示すフローチャート1を実行する。移動体の進行方向の前方に配置した光量検出手段120の出力が変化すると、それが割り込みのトリガになり、ステップS91及びS92に移行する。ステップS91で、制御手段150は出力が1の光量検出手段120の個数を確認し、ステップS92で、制御手段150は出力が1の光量検出手段120の個数変化量がマイナスか否かを判定する。   First, in step S61, the control means 150 executes the flowchart 1 shown in FIG. When the output of the light amount detection means 120 arranged in the forward direction of the moving body changes, it becomes an interrupt trigger, and the process proceeds to steps S91 and S92. In step S91, the control means 150 confirms the number of light quantity detection means 120 having an output of 1, and in step S92, the control means 150 determines whether the number change amount of the light quantity detection means 120 having an output of 1 is negative. .

ステップS92で、出力が1の光量検出手段120の個数変化量がマイナスであると判定した場合(Yesの場合)には、ステップS62に移行し、出力が1の光量検出手段120の個数(変化後の個数)に対応する開始電圧にシフトし、対応するフローチャート(フローチャート1〜3の何れか)を実行する。但し、出力が1の光量検出手段120の個数がゼロである場合には、フローチャート4を実行し、負荷制御装置をオープンにする指令を出す。   If it is determined in step S92 that the number change amount of the light amount detection means 120 having an output of 1 is negative (in the case of Yes), the process proceeds to step S62, and the number (change) of the light amount detection means 120 having an output of 1 is determined. Shift to the start voltage corresponding to (the latter number), and execute the corresponding flowchart (any one of flowcharts 1 to 3). However, when the number of the light quantity detection means 120 with an output of 1 is zero, the flowchart 4 is executed and a command to open the load control device is issued.

ここで、移動体の進行方向の前方に配置した光量検出手段120の出力が変化すると、それが割り込みのトリガになり、ステップS93及びS94に移行する。ステップS93で、制御手段150は出力が1の光量検出手段120の個数を確認し、ステップS94で、制御手段150は出力が1の光量検出手段120の個数変化量がマイナスか否かを判定する。ステップS94で、出力が1の光量検出手段120の個数変化量がマイナスであると判定した場合(Yesの場合)には、ステップS62を実行する。   Here, when the output of the light amount detection means 120 arranged in the forward direction of the moving body changes, it becomes an interrupt trigger, and the process proceeds to steps S93 and S94. In step S93, the control means 150 confirms the number of light quantity detection means 120 having an output of 1, and in step S94, the control means 150 determines whether the number change amount of the light quantity detection means 120 having an output of 1 is negative. . If it is determined in step S94 that the number change amount of the light quantity detection means 120 with an output of 1 is negative (in the case of Yes), step S62 is executed.

ステップS94で、出力が1の光量検出手段120の個数変化量がマイナスでないと判定した場合(Noの場合)には、ステップS63に移行し、影の通過待ちをする(ここでは、実行するフローチャートは変化しない)。   If it is determined in step S94 that the number change amount of the light quantity detection means 120 with an output of 1 is not negative (in the case of No), the process proceeds to step S63 and waits for a shadow to pass (here, the flowchart to be executed). Does not change).

ここで、移動体の進行方向の後方に配置した光量検出手段125の出力が変化すると、それが割り込みのトリガになり、ステップS95及びS96に移行する。ステップS95で、制御手段150は出力が1の光量検出手段125の個数を確認し、ステップS96で、制御手段150は出力が1の光量検出手段125の個数変化量がマイナスか否かを判定する。ステップS96で、出力が1の光量検出手段125の個数変化量がマイナスであると判定した場合(Yesの場合)には、ステップS63を実行する。   Here, if the output of the light quantity detection means 125 arranged behind the moving direction of the moving body changes, this triggers an interrupt, and the process proceeds to steps S95 and S96. In step S95, the control means 150 confirms the number of light quantity detection means 125 whose output is 1, and in step S96, the control means 150 determines whether or not the number change amount of the light quantity detection means 125 whose output is 1 is negative. . If it is determined in step S96 that the number change amount of the light amount detection means 125 whose output is 1 is negative (in the case of Yes), step S63 is executed.

ステップS96で、出力が1の光量検出手段125の個数変化量がマイナスでないと判定した場合(Noの場合)には、ステップS97に移行し、制御手段150は出力が1の光量検出手段120(移動体の進行方向の前方に配置した光量検出手段)の個数を確認してステップS61又はS62に移行し、出力が1の光量検出手段120の個数に対応するフローチャートを実行する。なお、光量検出手段125の出力が1から0に変化し、その後0から1に変化することは、光量検出手段125が影で遮光され、その後、影が光量検出手段125の位置を通過したことを意味する。   If it is determined in step S96 that the number change amount of the light quantity detection means 125 with an output of 1 is not negative (in the case of No), the process proceeds to step S97, and the control means 150 causes the light quantity detection means 120 (with output 1) ( After confirming the number of light quantity detection means) arranged in front of the moving direction of the moving body, the process proceeds to step S61 or S62, and a flowchart corresponding to the number of light quantity detection means 120 having an output of 1 is executed. Note that the output of the light quantity detection means 125 changes from 1 to 0 and then changes from 0 to 1 when the light quantity detection means 125 is shaded by a shadow and then the shadow passes through the position of the light quantity detection means 125. Means.

ここで、図12を参照しながら、割り込み制御について更に詳しく説明する。例えば、出力が1である光量検出手段が3個の状態で、開始電圧を電圧V3_1として図5のフローチャート1が実行されているとする(フローチャート6のステップS61)。ここで、太陽電池モジュール110Aを設置した自動車500が移動したことにより太陽電池モジュール110Aに影が生じ、例えば、図12の600の状態になったものとする。この場合、移動体の進行方向の前方に配置した光量検出手段120の出力が1から0に変化するので、これがトリガとなり、フローチャート6のステップS91及びS92が実行される。 Here, the interrupt control will be described in more detail with reference to FIG. For example, it is assumed that the flowchart 1 of FIG. 5 is executed with the start voltage set to the voltage V 3_1 in the state in which the number of light quantity detection units having an output of 1 is three (step S61 in the flowchart 6). Here, a shadow is generated in the solar cell module 110A by motor vehicle 500 established a solar cell module 110A is moved, for example, it is assumed that became 600 1 in the state shown in FIG. 12. In this case, since the output of the light amount detecting means 120 1 which is disposed in front of the traveling direction of the moving body is changed from 0 to 1, which is a trigger, steps S91 and S92 of the flowchart 6 is executed.

制御手段150は、各光量検出手段120からの情報に基づいて出力1の光量検出手段120が2個であることがわかるため、ステップS92では個数変化量がマイナスであると判定され、フローチャート6のステップS62に移行する。そして、ステップS62により、開始電圧を図6のフローチャート2の電圧V2_1の値にシフトし、図6のフローチャート2を実行する。開始電圧をシフトする方法等は、前述の通りである。 Since the control means 150 knows that there are two light quantity detection means 120 of output 1 based on the information from each light quantity detection means 120, it is determined in step S92 that the number change amount is negative, and the flow chart of FIG. Control goes to step S62. In step S62, the start voltage is shifted to the value of the voltage V 2_1 in the flowchart 2 in FIG. 6, and the flowchart 2 in FIG. 6 is executed. The method for shifting the starting voltage is as described above.

次に、影が図12の600の状態になると、移動体の進行方向の前方に配置した光量検出手段120の出力が0から1に変化するので、これがトリガとなり、フローチャート6のステップS93及びS94が実行される。図12の場合には、出力が1の光量検出手段120の個数変化量がマイナスにはならないので、フローチャート6のステップS63に移行して影が太陽電池クラスタを通過するまで待つ。 Next, the shadow becomes 600 2 in the state of FIG. 12, the output of the light amount detecting means 120 1 which is disposed in front of the traveling direction of the moving body is changed from 0 to 1, which is a trigger, step S93 of the flowchart 6 And S94 are executed. In the case of FIG. 12, since the number change amount of the light quantity detection means 120 with an output of 1 does not become negative, the process proceeds to step S63 in the flowchart 6 and waits until the shadow passes through the solar cell cluster.

次に、影が図12の600の状態になると、移動体の進行方向の後方に配置した光量検出手段125の出力が1から0に変化するので、これがトリガとなり、フローチャート6のステップS95及びS96が実行される。600が光量検出手段125を通過するまでは光量検出手段125の出力が0であるためステップS96では個数変化量がマイナスであると判定され、ステップS63に移行して影の通過待ち状態が継続する。 Next, the shadow becomes 600 3 in the state shown in FIG. 12, the output of the light amount detecting means 125 1 arranged in the traveling direction of the rear of the moving body is changed from 0 to 1, which is a trigger, step S95 of the flowchart 6 And S96 are executed. 600 3 is determined number change amount in step S96 for the output of the light amount detecting means 125 1 is 0 until it passes the light amount detecting means 125 1 is negative, passing waiting shadow proceeds to step S63 Will continue.

次に、影が図12の600の状態になると、移動体の進行方向の後方に配置した光量検出手段125の出力が0から1に変化するので、これがトリガとなり、フローチャート6のステップS95及びS96が再び実行される。ここでは光量検出手段125の出力が1であるためステップS96では個数変化量がマイナスでないと判定され、フローチャート6のステップS97に移行する。 Next, the shadow becomes 600 4 in the state shown in FIG. 12, the output of the light amount detecting means 125 1 arranged in the traveling direction of the rear of the movable body changes from 0 to 1, which is a trigger, step S95 of the flowchart 6 And S96 are executed again. Here it is determined that the number change amount in step S96 for the output of the light amount detecting means 125 1 is 1 are non-negative, the process proceeds to step S97 of the flowchart 6.

すなわち、制御手段150は、太陽電池クラスタ112を遮光する影が移動体の進行方向の後方に通過したことを把握し(出力1の光量検出手段が3個であることを把握し)、フローチャート6のステップS61に移行して、図5のフローチャート1を実行する。   That is, the control means 150 grasps that the shadow that blocks the solar cell cluster 112 has passed behind in the moving direction of the moving body (understands that there are three light quantity detection means for output 1), and the flowchart 6 Then, the process proceeds to step S61 and the flowchart 1 of FIG. 5 is executed.

このような割り込み制御を行うことにより、第1の実施の形態と同様に、例えば影の影響でPV特性曲線が急激に変化した場合でも、最大電力点の近傍であると想定される開始電圧にシフトしてからMPP制御を再開するので、従来よりも短い時間で最大電力点を捉えることができる。その結果、影の影響による太陽電池モジュール110Aの発電効率の低下を抑制できる。   By performing such interrupt control, as in the first embodiment, for example, even when the PV characteristic curve suddenly changes due to the influence of a shadow, the start voltage is assumed to be near the maximum power point. Since the MPP control is resumed after the shift, the maximum power point can be captured in a shorter time than in the past. As a result, it is possible to suppress a decrease in power generation efficiency of the solar cell module 110A due to the influence of shadows.

又、第1の実施の形態とは異なり、夫々の太陽電池クラスタ112の移動体の進行方向の後方に光量検出手段125を配置することにより、制御手段150が太陽電池クラスタ112を遮光する影が移動体の進行方向の後方に通過したことを把握できるため、より精度のよいタイミングで開始電圧をシフトできる。   Further, unlike the first embodiment, the light amount detection means 125 is arranged behind the moving direction of the moving body of each solar cell cluster 112, so that the control means 150 shades the solar cell cluster 112 from light. Since it can be grasped that the moving body has passed behind in the traveling direction, the start voltage can be shifted at a more accurate timing.

〈第2の実施の形態の変形例〉
第2の実施の形態では、光量検出手段を夫々の太陽電池クラスタの前方及び後方に1つずつ配置する例を示した。第2の実施の形態の変形例では、光量検出手段を前方及び後方に夫々複数個設けた太陽電池クラスタを備えた太陽電池モジュールの例を示す。なお、第2の実施の形態の変形例において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する。
<Modification of Second Embodiment>
In 2nd Embodiment, the example which arrange | positions a light quantity detection means one each in the front and back of each solar cell cluster was shown. In the modification of the second embodiment, an example of a solar cell module provided with a solar cell cluster in which a plurality of light amount detection means are provided in front and rear, respectively, is shown. Note that, in the modification of the second embodiment, the description of the same components as those of the already described embodiment is omitted.

図13は、第2の実施の形態の変形例に係る太陽電池制御装置を構成する太陽電池モジュール及び光量検出手段を例示する模式図である。図13を参照するに、第2の実施の形態の変形例に係る太陽電池モジュール110Bは、光量検出手段120〜120及び125〜125が追加された点が、第2の実施の形態に係る太陽電池モジュール110A(図10参照)と相違する。 FIG. 13 is a schematic view illustrating a solar cell module and a light amount detection unit constituting a solar cell control device according to a modification of the second embodiment. Referring to FIG. 13, the solar cell module 110 </ b> B according to the modification of the second embodiment is different from the second embodiment in that light amount detection means 120 4 to 120 6 and 125 4 to 125 6 are added. It is different from the solar cell module 110A according to the embodiment (see FIG. 10).

太陽電池クラスタ112の1列目の移動体の進行方向の前方には光量検出手段120が配置されており、後方には光量検出手段125が配置されている。又、太陽電池クラスタ112の2列目の移動体の進行方向の前方には光量検出手段120が配置されており、後方には光量検出手段125が配置されている。 In front of the traveling direction of the first column of a mobile solar cell clusters 112 1 is arranged a light amount detecting means 120 1, the light amount detecting means 125 1 is disposed in the rear. Further, in front of the traveling direction of the second row of mobile solar cell clusters 112 1 is arranged a light amount detecting means 120 2, light quantity detecting section 125 2 is disposed in the rear.

同様に、太陽電池クラスタ112の1列目の移動体の進行方向の前方には光量検出手段120が配置されており、後方には光量検出手段125が配置されている。又、太陽電池クラスタ112の2列目の移動体の進行方向の前方には光量検出手段120が配置されており、後方には光量検出手段125が配置されている。 Similarly, in front of the traveling direction of the first column of a mobile solar cell cluster 112 2 is arranged a light amount detecting means 120 3, the light quantity detecting section 125 3 is disposed in the rear. Further, in front of the traveling direction of the second row of mobile solar cell cluster 112 2 is arranged a light quantity detecting section 120 4, the light amount detecting means 125 4 are disposed in the rear.

同様に、太陽電池クラスタ112の1列目の移動体の進行方向の前方には光量検出手段120が配置されており、後方には光量検出手段125が配置されている。又、太陽電池クラスタ112の2列目の移動体の進行方向の前方には光量検出手段120が配置されており、後方には光量検出手段125が配置されている。 Similarly, in front of the traveling direction of the first column of the moving body photovoltaic cluster 112 3 are arranged light quantity detecting section 120 5, light quantity detecting section 125 5 is disposed rearwardly. Further, in front of the traveling direction of the second row of mobile solar cell clusters 112 3 are arranged light amount detecting means 120 6, light quantity detecting section 125 6 is placed in the rear.

夫々の太陽電池クラスタ112の各列の移動体の進行方向の前方に光量検出手段120を配置することにより、太陽電池クラスタ112を遮光する影が移動体の進行方向から進入することを列ごとに検出できるため、影の検出精度を向上できる。又、夫々の太陽電池クラスタ112の各列の移動体の進行方向の後方に光量検出手段125を配置することにより、太陽電池クラスタ112を遮光する影が移動体の進行方向の後方に通過したことを列ごとに検出できるため、影の検出精度を向上できる。   By arranging the light amount detection means 120 in front of the moving direction of the moving body of each column of each solar cell cluster 112, it is determined for each column that the shadow that blocks the solar cell cluster 112 enters from the moving direction of the moving body. Since it can be detected, the shadow detection accuracy can be improved. Further, by arranging the light amount detection means 125 behind the moving direction of the moving body of each column of the solar cell clusters 112, the shadow that shields the solar cell cluster 112 has passed behind the moving direction of the moving body. Can be detected for each column, so that shadow detection accuracy can be improved.

このように、太陽電池クラスタ112の列ごとに光量検出手段120及び125を配置して、影の検出精度を向上してもよい。なお、太陽電池クラスタ112の列ごとに複数個の光量検出手段120及び125を配置して、更に影の検出精度を向上してもよい。   As described above, the light amount detection means 120 and 125 may be arranged for each column of the solar cell clusters 112 to improve the shadow detection accuracy. A plurality of light quantity detection means 120 and 125 may be arranged for each row of solar cell clusters 112 to further improve the shadow detection accuracy.

但し、全ての太陽電池クラスタ112において、列ごとに光量検出手段120及び125を配置せずに、図14に示すように、特定の太陽電池クラスタ112において、列ごとに光量検出手段120及び125を配置してもよい。物理的に1つずつの光量検出手段120及び125しか配置するスペースがないような場合に有効である。   However, in all the solar cell clusters 112, the light amount detection means 120 and 125 are not arranged for each column, but as shown in FIG. You may arrange. This is effective in the case where there is a space where only the light quantity detection means 120 and 125 are physically arranged one by one.

又、太陽電池クラスタ112の列ごとに光量検出手段120のみを配置して、影の検出精度を向上してもよい。つまり、第1の実施の形態のように、移動体の進行方向の後方には光量検出手段を設けないようにしてもよい。   Further, only the light amount detecting means 120 may be arranged for each column of the solar cell clusters 112 to improve the shadow detection accuracy. That is, as in the first embodiment, the light amount detection means may not be provided behind the moving body in the traveling direction.

以上、好ましい実施の形態及びその変形例について詳説したが、上述した実施の形態及びその変形例に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態及びその変形例に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiment and its modification have been described in detail above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment and its modification, and the above-described implementation is performed without departing from the scope described in the claims. Various modifications and substitutions can be added to the embodiment and its modifications.

10 太陽光発電システム
100 太陽電池制御装置
110、110A、110B 太陽電池モジュール
111 太陽電池セル
112〜112 太陽電池クラスタ
113〜113 バイパスダイオード
120、120〜120、125〜125 光量検出手段
130 電圧測定手段
140 電流測定手段
150 制御手段
200 発電電圧安定化装置
300 負荷制御装置
400 電池
10 Photovoltaic system 100 solar battery controller 110 and 110A, 110B solar cell module 111 solar cell 112 1 to 112 3 photovoltaic cluster 113 1-113 3 bypass diodes 120, 120 1 to 120 6, 125 1 to 125 6 Light quantity detection means 130 Voltage measurement means 140 Current measurement means 150 Control means 200 Generated voltage stabilization device 300 Load control device 400 Battery

Claims (5)

移動体の進行方向と交差する方向に並置され、直列に接続された複数の太陽電池クラスタ、及び、照射される光量が減少した太陽電池クラスタをバイパスするバイパス手段、を備えた太陽電池モジュールと、
夫々の前記太陽電池クラスタの前記進行方向の前方に配置され、夫々の前記太陽電池クラスタに照射される光量を検出する光量検出手段と、
前記太陽電池モジュールの最大電力点を決定する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記移動体の移動に伴って生じる前記光量検出手段の出力の変化に基づいてバイパスされる太陽電池クラスタの個数の変化を把握し、変化後の個数に対応する開始電圧に移動し、移動後の開始電圧から電圧を変化させながら電力を計算して前記太陽電池モジュールの最大電力点を決定する太陽電池制御装置。
A solar cell module provided with a plurality of solar cell clusters juxtaposed in a direction intersecting with the traveling direction of the moving body and connected in series, and a bypass means for bypassing the solar cell cluster with reduced light intensity,
A light amount detecting means disposed in front of each of the solar cell clusters in the traveling direction and detecting a light amount irradiated to each of the solar cell clusters;
Control means for determining a maximum power point of the solar cell module,
The control means grasps a change in the number of solar cell clusters to be bypassed based on a change in the output of the light amount detection means caused by the movement of the moving body, and moves to a start voltage corresponding to the number after the change. And the solar cell control apparatus which calculates electric power, changing a voltage from the starting voltage after movement, and determines the maximum electric power point of the said solar cell module.
夫々の前記太陽電池クラスタの前記進行方向の後方に配置され、夫々の前記太陽電池クラスタに照射される光量を検出する第2の光量検出手段を有し、
前記光量検出手段が所定の太陽電池クラスタの光量の減少を検出後光量の増加を検出し、更に、前記第2の光量検出手段が前記所定の太陽電池クラスタの光量の減少を検出後光量の増加を検出した場合に、
前記制御手段は、前記第2の光量検出手段の出力の変化に基づいてバイパスされていない太陽電池クラスタの個数の変化を把握し、前記個数に対応する第2の開始電圧に移動し、移動後の前記第2の開始電圧から電圧を変化させながら電力を計算して前記太陽電池モジュールの最大電力点を決定する請求項1記載の太陽電池制御装置。
A second light amount detection unit disposed behind the solar cell cluster in the traveling direction and detecting the amount of light applied to the solar cell cluster;
The light amount detection means detects an increase in the light amount after detecting a decrease in the light amount of the predetermined solar cell cluster, and further, the second light amount detection means detects an increase in the light amount after the decrease in the light amount of the predetermined solar cell cluster. Is detected,
The control means grasps a change in the number of solar cell clusters that are not bypassed based on a change in the output of the second light quantity detection means, moves to a second start voltage corresponding to the number, and moves after the movement. The solar cell control device according to claim 1, wherein the maximum power point of the solar cell module is determined by calculating electric power while changing the voltage from the second start voltage.
前記太陽電池モジュールの負荷を制御する負荷制御装置を接続可能に構成されており、
前記制御手段は、前記光量検出手段の出力に基づいて全ての太陽電池クラスタがイパスされたことを把握した場合には、前記負荷制御装置を開放にする指令を出す請求項1又は2記載の太陽電池制御装置。
A load control device for controlling the load of the solar cell module is configured to be connectable,
Wherein, all of the solar cell clusters on the basis of an output of said light quantity detecting means when grasped that has been bypassed is according to claim 1 or 2 issues a command to open the load control device Solar cell control device.
前記制御手段は、バイパスされていない太陽電池クラスタの個数に対応する複数の開始電圧を予め記憶している請求項1乃至3の何れか一項記載の太陽電池制御装置。   4. The solar cell control device according to claim 1, wherein the control unit stores in advance a plurality of start voltages corresponding to the number of solar cell clusters that are not bypassed. 5. 複数の前記光量検出手段が設けられた太陽電池クラスタを備えた請求項1乃至4の何れか一項記載の太陽電池制御装置。   The solar cell control apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 4 provided with the solar cell cluster provided with the said some light quantity detection means.
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